[发明专利]具有由带角度的连接的液晶原组成的向列型液晶的混合排列的光学补偿膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学补偿膜及其制备方法，所述光学补偿膜包括向列型液晶化合物，所述向列型液晶化合物含有至少两个相互以固定角度连接的液晶原，并具有混合液晶排列。

背景技术

液晶显示装置(LCD)为含有(注入在两块玻璃基板之间的)液晶物质并且在使用外部电压的情况下利用液晶的光电性能的显示装置。由于其使用外部入射光，这种LCD与其它已知显示装置相区别。另外，由于LCD薄且轻并消耗较少能量，其具有优势。总体而言，LCD已被广泛应用于包括电视(TV)、个人电脑(PC)显示器、汽车导航、数字相机、手机等的各种应用中。

该液晶显示器的驱动模式包括使用向列型晶体的扭曲向列型(TN)模式、超扭曲向列型(STN)模式、平面开关(IPS)模式、垂直排列(VA)模式、光学补偿弯曲(OCB)模式等。由于具有这种驱动模式的液晶为具有两个不同指数(即普通折射指数和异常折射指数)的光学各向异性材料，光路和双折射率随着光的入射角而改变。因此基于屏幕观看方向而发生对比度(CR)的变化和灰阶反转现象。具体地，因为垂直排列的液晶，比如扭曲向列型液晶显示出(取决于光传播方向的)相位差(Δnd)的较大变化，其具有视角窄和低对比度的缺点。为了改善这一缺陷，已使用补偿膜来补偿相位差并增加视角。

在本文中，日本公布的2004-240012号专利公开了包含依次堆叠的第一光学各向异性层、第二光学各向异性层和第三光学各向异性层的波片，所述第一光学各向异性层在波长为550nm时具有大致λ/2(π)的相差，所述第二光学各向异性层在波长为550nm时具有大致λ/4(π/2)的相差，且所述第三光学各向异性层具有交替的各向异性，并且在波长450nm、550nm和650nm处测得的延迟/波长值为0.2-0.3，其中第一光学各向异性层和第二光学各向异性层中的至少一个由以向列型排列固定的液晶分子形成，其中液晶分子具有5-35°的倾角。但是，这种堆迭薄片要求复杂的处理工艺，例如粘合剂涂覆或者粘合，并在轴不重合的情况下可能产生有缺陷的产品，导致产量下降和制造成本的增加。另外，因为各个光学各向异性的表达可受到包括聚合物分子重量、温度或者延伸率的各种条件的影响，很难精确控制每层的各向异性。

为了解决上述问题，日本公布的2005-208414号专利公开了包含液晶单体的高扩散延迟膜，所述液晶单体在分子中具有盘状液晶原和由可聚合基团封端的向列型液晶原，其中盘状液晶原和向列型液晶原排列，以使得两个光轴大体上相互平行，并在保持这种排列的同时被固定。日本公布的2006-78670号专利公开了具有光学各向异性层和透明支座的集成光学补偿片，所述光学各向异性层在三个方向上具有不同的折射指数，其中所述光学各向异性层由聚合盘状液晶和化合物形成，所述聚合盘状液晶具有至少一个可聚合基团，所述化合物具有多个可聚合基团。另外，公布号为3399705和2587398的日本专利公开了一种通过盘状向列型液晶的混合排列实现视角补偿效果的方法。

本发明的发明人进行了很多研究以在光学补偿膜中提供视角补偿的效果。我们发现有可能提供用于LCD的光学补偿膜，通过使用新型向列型液晶化合物(其具有至少两个以固定角度相互连接的液晶原)以及通过将液晶以混合排列的形式排列，所述光学补偿膜具有显著改进的视角补偿效果。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种具有视角补偿效果的光学补偿膜及其制备方法，其使用具有至少两个以固定角度相互连接的液晶原的向列型液晶化合物，并具有混合液晶排列。

(二)技术方案

为了实现本发明的目的，本发明提供了包括具有至少两个以固定角度相互连接的液晶原的化合物的向列型液晶化合物。

本发明还提供了用于液晶显示装置的光学补偿膜，其包括具有混合排列的涂层，其中，包括由化学式1表示的化合物的向列型液晶化合物的排列沿着厚度方向从排列层表面开始逐步改变：

[化学式1]

[A]_m-B-[A′]_n

其中

m和n分别表示在从1到12范围内的自然数；

A和A’相同或不同，且每个代表盘状液晶原或棒状液晶原，其中A’和A’，或A和A通过两个液晶原之间的直接键合或通过间隔基相互连接；和

B为保持几何上固定的键角的功能基团。

而且，本发明提供了一种生产光学补偿膜的方法，包括：

在基膜上形成排列层；